2000 -38
23 76
2500 -47
27 95
3000 -50
32 158
3500 -57
38 182
4000 -65
43 248
4500 -79
50 288
5000 -90
54 315
5500 -98
62 377
6000 -110
69 421
6500 -123
75 488
7000 -138
81 504
4.4.2 Regangan Balok Beton Bertulang
Menghitung regangan dapat menggunakan rumus berikut: � =
∆� �
Dimana: �
= regangan ‰ ∆� = pertambahan panjang mm
� = panjang semula penempatan pen 300 mm
d actual = ℎ − �
� �������� ����� 2
+ � �������� + ��
d actual = 250 �� − �
12 �� 2
+ 6 �� + 35 ���
d actual = 203 ��
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. 19 Regangan Balok
Keterangan : �� = regangan beton pada sisi tekan terluar
�� = regangan pada tulangan tarik baja ��1 = regangan beton pada jarak 62.5 mm dari sisi atas balok
��2 = regangan beton pada garis tengah penampang balok ��3 = regangan beton pada jarak 62.5 mm dari sisi bawah balok
Perhitungan nilai regangan serat atas beton, ��:
��3 − �� 187.5
= ��1 − ��
62.5 �� = 1.5��1 − 0.5��3
Perhitungan nilai regangan serat atas beton, ��:
�� − ��1 203
− 62.5 =
��3 − ��1 187.5
− 62.5 �� − ��1
140.5 =
��3 − ��1 125
�� = −0.124��1 + 1.124��3
Universitas Sumatera Utara
Sebagai contoh perhitungan regangan balok tanpa serat bendratkawat, diambil
P=1000 kg, untuk beban yang lainnya dapat melihat pada Tabel 4.13 Data Hasil Pengujian Regangan Balok Tanpa Serat BendratKawat
• Untuk P = 1000 kg
Perubahan Panjang, ∆� data pengujian
a. Pointer 1 = -0.018 mm
b. Pointer 2 = 0.012 mm
c. Pointer 3 = 0.051 mm
Regangan, ε � =
∆� �
, dengan � = 300 mm panjang pen dial regangan
a. Pointer 1 =
−0.018 300
� 1000 ‰ = −0.06 ‰ b. Pointer 2
=
0.012 300
� 1000 ‰ = 0.04 ‰ c. Pointer 3
=
0.051 300
� 1000 ‰ = 0.17 ‰ Regangan Beton, εc
�� = 1.5��1 − 0.5��3 �� = 1.5�−0.06‰ − 0.5�0.17‰
�� = 0.000175 mmmm
Regangan Besi, εs �� = −0.124��1 + 1.124��3
�� = �−0.124�−0.06‰� + 1.124�0.17‰ �� = 0.0001985 mmmm
Universitas Sumatera Utara
4.4.2.1 Regangan Balok Beton Bertulang Tanpa Serat BendratKawat
Tabel 4. 13 Data Hasil Pengujian Regangan Balok Tanpa Serat BendratKawat
Beban P kg
Perubahan Panjang x 10
-3
mm Regangan,
ε ‰
Analisa Data Regangan mmmm
Kondisi Pointer
1 atas
Pointer 2
tengah Pointer
3 bawah
Pointer 1
atas Pointer
2 tengah
Pointer 3
bawah εc
εs
0.0000 0.0000
0.0000 0.0000000
0.0000000 Sebelum
Retak 500
-10 5
17 -0.0333
0.0167 0.0567
-0.0000783 0.0000678
1000 -18
12 51
-0.0600 0.0400
0.1700 -0.0001750
0.0001985 1500
-21 17
82 -0.0700
0.0567 0.2733
-0.0002417 0.0003159
2000 -40
28 95
-0.1333 0.0933
0.3167 -0.0003583
0.0003725 2500
-50 31
110 -0.1667
0.1033 0.3667
-0.0004333 0.0004328
Retak Awal 3000
-55 35
176 -0.1833
0.1167 0.5867
-0.0005683 0.0006821
Setelah Retak
3500 -64
44 218
-0.2133 0.1467
0.7267 -0.0006833
0.0008432 4000
-75 52
277 -0.2500
0.1733 0.9233
-0.0008367 0.0010688
4500 -80
56 315
-0.2667 0.1867
1.0500 -0.0009250
0.0012133 5000
-95 68
388 -0.3167
0.2267 1.2933
-0.0011217 0.0014930
5500 -102
71 402
-0.3400 0.2367
1.3400 -0.0011800
0.0015483 6000
-114 82
487 -0.3800
0.2733 1.6233
-0.0013817 0.0018717
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. 20 Hubungan Beban-Regangan Pada Balok Beton Bertulang Tanpa Serat BendratKawat 0,03
0,06 0,07
0,13 0,17
0,18 0,21
0,25 0,27
0,32 0,34
0,38
0,000 0,017
0,040 0,057
0,093 0,103
0,117 0,147
0,173 0,187
0,227 0,237
0,273
0,000 0,057
0,170 0,273
0,317 0,367
0,587 0,727
0,923 1,050
1,293 1,340
1,623
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000
0,2 0,4
0,6 0,8
1 1,2
1,4 1,6
1,8
B e
ba n,
P k
g
Regangan, ε ‰
Hubungan Beban-Regangan Pada Balok Beton Bertulang Tanpa Serat BendratKawat
Pointer 1 Atas Pointer 2Tengah
Pointer 3 Bawah
Universitas Sumatera Utara
Sebagai contoh perhitungan regangan balok dengan serat bendratkawat, diambil
P=1000 kg, untuk beban yang lainnya dapat melihat pada Tabel 4.14 Data Hasil Pengujian Regangan Balok Dengan Serat BendratKawat
• Untuk P = 1000 kg
Perubahan Panjang, ∆� data pengujian
d. Pointer 1 = -0.012 mm
e. Pointer 2 = 0.005 mm
f. Pointer 3 = 0.038 mm
Regangan, ε � =
∆� �
, dengan � = 300 mm panjang pen dial regangan
d. Pointer 1 =
−0.012 300
� 1000 ‰ = −0.04 ‰ e. Pointer 2
=
0.005 300
� 1000 ‰ = 0.0167 ‰ f. Pointer 3
=
0.038 300
� 1000 ‰ = 0.1267 ‰ Regangan Beton, εc
�� = 1.5��1 − 0.5��3 �� = 1.5�−0.04‰ − 0.5�0.1267‰
�� = 0.000173 mmmm
Regangan Besi, εs �� = −0.124��1 + 1.124��3
�� = �−0.124�−0.04‰� + 1.124�0.1267‰ �� = 0.0001473 mmmm
Universitas Sumatera Utara
4.4.2.2 Regangan Balok Beton Bertulang Dengan Serat BendratKawat
Tabel 4. 14 Data Hasil Pengujian regangan Balok Dengan Serat BendratKawat
Beban P kg
Perubahan Panjang x 10
-3
mm Regangan,ε ‰
Analisa Data Regangan mmmm Kondisi
Pointer 1
atas Pointer
2 tengah
Pointer 3
bawah Pointer
1 atas
Pointer 2
tengah Pointer
3 bawah
εc εs
0.0000 0.0000
0.0000 0.00000000
0.00000000
Sebelum Retak
500 -7
2 15
-0.0233 0.0067
0.0500 -0.00007500
0.00005909
1000 -12
5 38
-0.0400 0.0167
0.1267 -0.00017333
0.00014733
1500 -20
12 48
-0.0667 0.0400
0.1600 -0.00023000
0.00018811
2000 -38
23 76
-0.1267 0.0767
0.2533 -0.00031667
0.00030045
2500 -47
27 95
-0.1567 0.0900
0.3167 -0.00039333
0.00037536
3000 -50
32 158
-0.1667 0.1067
0.5267 -0.00051333
0.00061264
3500 -57
38 182
-0.1900 0.1267
0.6067 -0.00058833
0.00070545 Awal Retak
4000 -65
43 248
-0.2167 0.1433
0.8267 -0.00073833
0.00095604
Sesudah Retak
4500 -79
50 288
-0.2633 0.1667
0.9600 -0.00087500
0.00111169
5000 -90
54 315
-0.3000 0.1800
1.0500 -0.00097500
0.00121740
5500 -98
62 377
-0.3267 0.2067
1.2567 -0.00111833
0.00145300
6000 -110
69 421
-0.3667 0.2300
1.4033 -0.00125167
0.00162281 6500
-123 75
488 -0.4100
0.2500 1.6267
-0.00142833 0.00187921
7000 -138
81 504
-0.4600 0.2700
1.6800 -0.00153000
0.00194536
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. 21 Hubungan Beban-Regangan pada Balok Beton Bertulangan Dengan Serat BendratKawat
0,000 0,023
0,040 0,067
0,127 0,157
0,167 0,190
0,217 0,263
0,300 0,327
0,367 0,410
0,460
0,000 0,007
0,017 0,040
0,077 0,090
0,107 0,127
0,143 0,167
0,180 0,207
0,230 0,250
0,270
0,000 0,050
0,127 0,160
0,253 0,317
0,527 0,607
0,827 0,960
1,050 1,257
1,403 1,627
1,680
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000 8000
0,000 0,200
0,400 0,600
0,800 1,000
1,200 1,400
1,600 1,800
B e
ba n,
P k
g
Regangan, ε ‰
Hubungan Beban-Regangan Pada Balok Beton Bertulang Dengan Serat BendratKawat
Pointer 1Atas Pointer 2Tengah
Pointer 3Bawah
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. 22 Hubungan Beban-Regangan Beton
εc Balok Beton Bertulang
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000 8000
0,0002 0,0004
0,0006 0,0008
0,001 0,0012
0,0014 0,0016
0,0018
B e
ba n,
P k
g
εc
Hubungan Beban-Regangan Beton εc Balok
Beton Bertulang
Tanpa Serat BendratKawat
Dengan Serat BendratKawat
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4. 23 Hubungan Beban- Regangan Besi
εs Balok Beton Bertulang
1000 2000
3000 4000
5000 6000
7000 8000
0,0000000 0,0005000
0,0010000 0,0015000
0,0020000 0,0025000
B e
ba n,
P k
g
εs
Hubungan Beban- Regangan Besi εs Balok
Beton Bertulang
Tanpa Serat BendratKawat
Dengan Serat BendratKawat
Universitas Sumatera Utara
Hasil pengujian regangan balok beton bertulang dengan serat bendratkawat menunjukan penurunan jika dibandingkan dengan balok beton bertulang tanpa serat bendratkawat.
Tabel 4. 15 Persentase Penurunan Regangan Dengan Penambahan Serat BendratKawat
Beban, P
kg Analisa Data Regangan
Tanpa Serat BendratKawat
mmmm Analisa Data Regangan
Dengan Serat BendratKawat
mmmm Penurunan
Δ Hasil Pengujian
εc εs
εc εs
εc εs
0.0000000 0.0000000
0.00000000 0.00000000
0.000 0.000
500 -0.0000783
0.0000678 -0.00007500
0.00005909 30.500
14.740 1000
-0.0001750 0.0001985
-0.00017333 0.00014733
41.896 34.732
1500 -0.0002417
0.0003159 -0.00023000
0.00018811 34.278
67.934 2000
-0.0003583 0.0003725
-0.00031667 0.00030045
13.146 23.981
2500 -0.0004333
0.0004328 -0.00039333
0.00037536 10.162
15.303 3000
-0.0005683 0.0006821
-0.00051333 0.00061264
10.709 11.338
3500 -0.0006833
0.0008432 -0.00058833
0.00070545 16.142
19.527 4000
-0.0008367 0.0010688
-0.00073833 0.00095604
13.323 11.794
4500 -0.0009250
0.0012133 -0.00087500
0.00111169 5.714
9.140 5000
-0.0011217 0.0014930
-0.00097500 0.00121740
15.046 22.638
5500 -0.0011800
0.0015483 -0.00111833
0.00145300 5.514
6.559 6000
-0.0013817 0.0018717
-0.00125167 0.00162281
10.389 15.337
6500 -0.00142833
0.00187921 100.000
100.000 7000
-0.00153000 0.00194536
100.000 100.000
Σ� 406.819
453.022
�� =
406.819 15
�� =
453.022 15
�� = 27.121 �� = 30.201
Penurunan regangan rata-rata yang terjadi dengan ditambahkan serat bendratkawat sebesar 2 pada balok beton bertulang adalah 27.121 untuk regangan beton dan 30.201 untuk
regangan besi.
Universitas Sumatera Utara
4.5 Retak Balok Beton Bertulang
